Insper 2026.2Questão 57de 60A figura mostra um bate-estaca, equipamento da construção civil no qual um pilão é elevado a certa altura e solto
FísicaTrabalho, potência e energia
Numeração da versão 1.
A figura mostra um bate-estaca, equipamento da construção civil no qual um pilão é elevado a certa altura e solto para que atinja a estaca, cravando-a no solo.
(https://link.springer.com. Adaptado.)
Ao ser solto de uma altura de 0,80 m acima do topo da estaca, o pilão, de massa 500 kg, cai e aplica na estaca uma força que realiza um trabalho igual a 800 J. Desprezando a variação da energia potencial gravitacional durante a penetração da estaca no solo e considerando a aceleração gravitacional igual a , a energia mecânica dissipada nesse processo é igual a
- Alternativa A: 1 200 J.
- Alternativa B, a correta: 3 200 J.Resposta
- Alternativa C: 400 J.
- Alternativa D: 760 J.
- Alternativa E: 1 800 J.
O que a questão pede: quanto da energia mecânica do pilão não foi aproveitado para cravar a estaca.
Passo 1. Energia mecânica disponível: o pilão é solto do repouso, então toda a energia vem da energia potencial gravitacional em relação ao topo da estaca.
Passo 2. Energia aproveitada: o trabalho da força que o pilão aplica na estaca é .
Passo 3. Energia dissipada: o que sobra da energia inicial não virou trabalho sobre a estaca (foi para calor, som e deformação).
Conferindo as alternativas: , que é a energia inicial, então o balanço fecha. O valor 400 J sai de sem multiplicar por , e nenhuma outra letra respeita o balanço de energia.
A armadilha: o erro mais provável é esquecer o no cálculo da energia potencial, ou tomar o trabalho de 800 J como se fosse a energia dissipada.
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